ứng dụng mô hình dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông tại một số trục đường chính ở thành phố đà nẵng

Để quản lý được loại ô nhiễm này, cần phải có một phần mềm mạnh dựa trên các mô hình tính toán hệ số phát thải, tải lượng ô nhiễm và nồng độ phát tán, đồng thời phải có bộ dữ liệu đầy đủ

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA MÔI TRƯỜNG

Khóa luận Tốt nghiệp cử nhân Khoa học Môi trường

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI MỘT SỐ

TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: Quản lý Môi trường

Sinh viên thực hiện : Phan Thúy An

Giáo viên hướng dẫn : TSKH Bùi Tá Long

Huế, 5/2009

em trong suốt thời gian vừa qua

Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy Ths Nguyễn Bắc Giang, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho em trong suốt thời gian vừa qua

Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến tập thể các thầy cô khoa Môi trường, Đại học Khoa học Huế, những người đã cho em kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn trong suốt 4 năm học qua

Em xin gửi lời cám ơn đến các anh chị trong phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh

đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện Khóa luận

Em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị ở Trung Tâm Kỹ thuật môi trường Đà Nẵng, các anh chị ở phòng Khoa học công nghệ Sở Giao thông vận tải thành phố Đà Nẵng, các anh chị ở Đài Khí tượng Thuỷ văn khu vực Trung Trung Bộ đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thu thập số liệu, tài liệu phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, đến những người thân yêu nhất đã yêu thương, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho việc học tập của em

Một lần nữa, em xin chân thành cám ơn tất cả

Sinh viên Phan Thuý An

TÓM TẮT

Đất nước Việt Nam đang trong thời kỳ hội nhập WTO, nền kinh tế ngày càng có nhiều điều kiện phát triển Tuy nhiên, sự phát triển ngày càng mạnh về kinh

tế cũng kéo theo tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng

Ô nhiễm không khí do giao thông là một vấn đề môi trường rất được quan tâm hiện nay, đặc biệt ở thành phố Đà Nẵng – một đô thị trẻ đang trên đà xây dựng

và phát triển Tuy nhiên, ô nhiễm không khí là loại ô nhiễm khó quản lý nhất, đặc biệt là ô nhiễm do giao thông do mức độ khó kiểm soát của nó về hoạt động giao thông đường bộ Để quản lý được loại ô nhiễm này, cần phải có một phần mềm mạnh dựa trên các mô hình tính toán hệ số phát thải, tải lượng ô nhiễm và nồng độ phát tán, đồng thời phải có bộ dữ liệu đầy đủ về giao thông, khí tượng cho mô hình Hiện nay, ở Đà Nẵng chưa có một phần mềm nào hỗ trợ cho việc quản lý ô nhiễm không khí do hoạt động này

Trước tình hình đó, luận văn “ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO MỨC ĐỘ

Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG” được thực hiện nhằm xây dựng bản đồ ô nhiễm không khí do giao thông ở thành phố Đà Nẵng Để đạt được mục tiêu này, Luận văn đã ứng dụng mô hình tính toán hệ số phát thải Mobile 6 và phần mềm phát tán ô nhiễm cho giao thông CAR Kết quả của Khóa luận hướng tới quán lý tình hình ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

MỤC LỤC

Lời cảm ơn ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix

1 MỞ ĐẦU 1

1.1 CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3 CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC 3

2.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC 4

2.3 PHẦN MỀM MOBILE 5

2.3.1 Đặc điểm của chương trình Mobile 6

2.3.2 Phương pháp tính toán hệ số phát thải của mô hình Mobile 7

2.3.3 Tính toán nồng độ khí ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile 9

2.4 PHẦN MỀM CAR 10

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 TỔNG QUAN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 12

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 12

3.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội trong các năm gần đây 16

3.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG TẠI TP ĐÀ NẴNG 19 3.2.1 Hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông tại TP.ĐN 19

3.2.2 Tác động của tình hình ô nhiễm giao thông 20

3.2.3 Kết quả quan trắc ô nhiễm không khí các năm gần đây 21

3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 MÔ TẢ NHẬP SỐ LIỆU VÀO MOBILE VÀ CAR 27

4.1.1 Thu thập dữ liệu phục vụ cho Luận văn 27

4.1.2 Nhập số liệu vào Mobile 28

4.1.3 Nhập số liệu vào CAR 30

4.2 KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 34

4.3 MÔ TẢ KỊCH BẢN 35

4.4 TÍNH TOÁN KẾT QUẢ 37

4.5 MỘT SỐ KẾT QUẢ DỰ BÁO 39

4.6 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ DO GIAO THÔNG 40

5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

6 TÀI LIỆU THAM KHẢO i

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Phân loại đường 7Bảng 3.1 Số giờ nắng các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP Đà Nẵng 2007) 14Bảng 3.2 Tổng lượng mưa các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP Đà Nẵng 2007) 14Bảng 3.3 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP Đà Nẵng 2007) 15Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm (Niên giám Thống kê TP Đà Nẵng 2007) 15Bảng 3.5 Tốc độ tăng trưởng kinh tế thành phố Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009) 16Bảng 3.6 Tốc độ tăng trưởng các nhóm ngành kinh tế TP Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009) 17Bảng 3.7 Diện tích, dân số và đơn vị hành chính TP Đà Nẵng 2007 (Niên giám Thống kê TP Đà Nẵng 2007) 17Bảng 3.8 Thu nhập bình quân đầu người của người dân Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009) 18Bảng 3.9 Một số chỉ tiêu về hệ thống y tế ở TP Đà Nẵng (UBND TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009) 19Bảng 3.10 Tiêu chuẩn Việt Nam cho chất lượng không khí xung quanh 21Bảng 3.11 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng

2005 (Sở TNMT TP.ĐN) 21Bảng 3.12 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng, đợt 1-2/2006 (Sở TNMT TP.ĐN) 22Bảng 3.13 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh thành phố Đà Nẵng, đợt 3/2006 (Sở TNMT TP.ĐN) 23Bảng 3.14 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh 2008 (Trung tâm bảo vệ môi trường TP 24Bảng 4.1 Số liệu quan trắc chất lượng không khí trên các đoạn đường tháng 3/2009 27Bảng 4.2 Dữ liệu đầu vào cho MOBILE6.EXE 28Bảng 4.3 Kết quả tính toán cho một số trục đường chính ở TP Đà Nẵng 35Bảng 4.4 Mô tả kịch bản 1 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 16/2/2009 35Bảng 4.5 Mô tả kịch bản 2 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 17/2/2009 36Bảng 4.6 Mô tả kịch bản 3 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 18/2/2009 36Bảng 4.7 Mô tả kịch bản 4 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 19/2/2009 36Bảng 4.8 Mô tả kịch bản 5 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 20/2/2009 36Bảng 4.9 Mô tả kịch bản 6 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 21/2/2009 37Bảng 4.10 Mô tả kịch bản 7 tính toán nồng độ CO cho các đường ngày 22/2/2009 37Bảng 4.11 Nồng độ CO tại 6 vị trí quan trắc trong kịch bản 1 37Bảng 4.12 Nồng độ CO tại 4 vị trí quan trắc trong kịch bản 2 38

Bảng 4.13 Nồng độ CO tại 2 vị trí quan trắc trong kịch bản 3 38

Bảng 4.14 Nồng độ CO tại 4 vị trí quan trắc trong kịch bản 4 38

Bảng 4.15 Nồng độ CO tại 3 vị trí quan trắc trong kịch bản 5 38

Bảng 4.16 Nồng độ CO tại 8 vị trí quan trắc trong kịch bản 6 38

Bảng 4.17 Nồng độ CO tại 3 vị trí quan trắc trong kịch bản 7 39

Bảng 4.18 Tải lượng theo Mobile trong các trường hợp 39

Bảng 4.19 Kết quả mô hình cho 3 kịch bản dự báo 39

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán hệ số phát thải trung bình (g/mi) 7

Hình 2.2 Tóm tắt phân loại thông số đầu vào Mobile 8

Hình 2.3 Sơ đồ tính toán nồng độ ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile cho nguồn đường 10

Hình 2.4 Mô hình lý luận (Conceptual model) của CAR 11

Hình 2.5 Dữ liệu đầu vào và kết quả đầu ra của CAR 11

Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý thành phố Đà Nẵng 12

Hình 3.2 Hình thể hiện phân bố diện tích tự nhiên TP.ĐN 2007 (Niên giám Thống kê TP.ĐN 2007) 13

Hình 3.3 Phương pháp luận nghiên cứu 26

Hình 4.1 Giao diện nhập thông tin kịch bản 28

Hình 4.2 Giao diện nhập đường dẫn chạy file input trong mobile 29

Hình 4.3 Giao diện file input trong mobile 29

Hình 4.4 Giao diện kết quả tính hệ số phát thải từ mobile 29

Hình 4.5 Giao diện công cụ điều khiển lớp bản đồ 30

Hình 4.6 Công cụ hiển thị các nút điều khiển bản đồ 30

Hình 4.7 Giao diện trong thông tin đoạn đường 31

Hình 4.8 Giao diện bước 1 nhập lưu lượng xe 31

Hình 4.9 Giao diện bước 2 nhập lưu lượng xe 32

Hình 4.10 Giao diện bước 1 nhập số liệu khí tượng 32

Hình 4.11 Giao diện bước 2 nhập số liệu khí tượng 32

Hình 4.12 Giao diện hộp thoại Nhập các thông số cho mô hình 33

Hình 4.13 Giao diện hộp thoại Nhập thông số cho lưới tính 34

Hình 4.14 Kết quả mô hình phát tán CO cho đường Hoàng Diệu trong trường hợp gió Đông Đông Nam, vận tốc gió 2 m/s, tải lượng 0.00884 g/m.s 34

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GIS : Hệ thống thông tin địa lý

VOCs : Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

CHƯƠNG 1

1.1 CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ô nhiễm không khí từ nguồn giao thông đường bộ đã trở thành một vấn đề môi trường lớn, đặc biệt ở các nước đang phát triển Tình trạng ô nhiễm này có xu hướng tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn – nơi có nhiều hoạt động của các phương tiện giao thông và kết quả là làm suy giảm chất lượng không khí

Nằm trong vùng trọng điểm kinh tế miền Trung, là nơi có nhịp độ phát triển cao nhất của miền Trung do đó, trong tương lai, Đà Nẵng sẽ có nhu cầu đặc biệt lớn

về giao thông vận tải và đồng thời cũng chịu áp lực lớn về nhiều vấn đề liên quan đến giao thông trong đó có vấn đề ô nhiễm không khí do giao thông vận tải đường

bộ

Hoạt động giao thông vận tải nói chung cũng như việc đốt nhiên liệu trong động cơ nói riêng của hàng triệu phương tiện giao thông tập trung trong đô thị đã thải vào không khí một khối lượng lớn các khí độc hại như CO, NOx , SOx kèm theo bụi, tiếng ồn và các chất ô nhiễm khác Tầng không khí gần mặt đất bị ô nhiễm

do hậu quả của hoạt động này làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, đến sức khỏe của người dân đô thị và các vùng lân cận, đồng thời ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế chung của khu vực và cả nước

Trong thời gian qua, nhiều chương trình quan trắc ô nhiễm không khí do giao thông đã được các cấp chính quyền thực hiện Tuy nhiên những nghiên cứu ứng dụng các phương pháp mô hình hóa để tìm ra các qui luật phân bố ô nhiễm theo các tuyến đường chưa được chú ý

Năm 2003, Cục Bảo Vệ Môi Trường của Mỹ đã chính thức công bố trên Internet mã nguồn và các tài liệu kỹ thuật liên quan của Mobile - mô hình trên máy tính dùng để ước tính hệ số phát thải cho phương tiện giao thông đường bộ theo các điều kiện khác nhau về khí tượng, nhiên liệu, cách vận hành xe, giao thông, các chương trình giảm thiểu ô nhiễm…Cho đến nay, Mobile không chỉ được phổ biến

và ứng dụng rất rộng rãi tại Mỹ mà còn được nghiên cứu phát triển phù hợp với tiêu chuẩn Châu Âu tại nhiều quốc gia khác

Năm 2008, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP.HCM đã công bố phần mềm CAR tính toán sự phát tán ô nhiễm không khí do giao thông Phần mềm này cho phép dựa vào hệ số phát thải do Mobile tính toán được, kết hợp với số lượng các loại xe, yếu tố khí tượng tính toán và vẽ ra bản đồ ô nhiễm không khí do giao thông Mô hình toán được ứng dụng trong CAR là mô hình Berliand kỹ thuật

Vì vậy, dựa trên nền tảng Mobile và CAR, kết hợp với việc thu thập, thống

kê, phân tích và tổng hợp số liệu liên quan, xây dựng các kế hoạch dài hạn và ngắn hạn nhằm kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm không khí do giao thông là một việc làm cần thiết

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Mục tiêu trước mắt: Nghiên cứu khả năng ứng dụng phần mềm Mobile, CAR

để tính toán hệ số phát thải, tải lượng, sự phát tán ô nhiễm không khí CO từ các phương tiện giao thông cơ giới tại một số trục đường chính tại thành phố Đà Nẵng Mục tiêu lâu dài: Xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường phục vụ cho công tác quản lý Nhà nước trong việc giám sát chất lượng môi trường không khí do các phương tiện giao thông thành phố Đà Nẵng

1.3 CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu mô hình Mobile, CAR

- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

- Tính toán dự báo mức độ ô nhiễm không khí do giao thông theo các kịch bản khác nhau tại một số trục đường chính tại Đà Nẵng

- Ứng dụng GIS để vẽ bản đồ ô nhiễm không khí do giao thông

1.4 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

l Giới hạn phạm vi đề tài:

Do giới hạn về thời gian thực hiện đề tài cũng như do hạn chế về số liệu xe

cộ thu thập được nên đề tài có những giới hạn:

- Trên phạm vi một số trục đường chính của thành phố Đà Nẵng

- Số liệu thu thập lưu lượng xe chưa đủ trong các khoảng thời gian trong ngày

- Số liệu thu thập khí tượng trong tháng 2 năm 2009 theo giờ

l Hạn chế của đề tài:

Do những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài luận văn này nên số liệu

đo đạc được trên các đường còn ít, chưa đầy đủ

- Số liệu đo đạc chỉ tiến hành trong một đợt tháng 3 năm 2009

- Số liệu khí tượng tháng 3 năm 2009 chỉ thu thập được kèm theo thời điểm lấy mẫu

CHƯƠNG 2

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu và nhiều phần mềm tính toán tải lượng

và phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông được thực hiện Kết quả của các mô hình tính toán tải lượng phát thải là cơ sở dữ liệu đầu vào cho các mô hình dự báo chất lượng không khí, một vài nghiên cứu cụ thể được minh hoạ như sau:

a Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông đường bộ COPERT III (EEA: Cao uỷ bảo vệ môi trường Châu Âu) Tất cả các nước thuộc liên hiệp châu Âu đều có thể sử dụng phần mềm này

- Phân loại giao thông: bao gồm chủ yếu 5 nhóm xe chính (xe tải nặng, xe tải nhẹ, xe hơi, xe buýt và xe hai bánh) và phân thành trên 100 loại xe khác nhau, bao gồm tất cả các modul xe còn được lưu hành tại châu Âu Có các hệ

số phát thải cho từng xe

- Tính cho các chất ô nhiễm sơ cấp: CO, NOx, VOC, PM, N2O, NH3, SO2…

b Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí AIREMIS (ACRI-st, Pháp) Chương trình này được viết dựa trên phương pháp CORINAIRE (Eggleston et al, 1985) Sau đó được hiệu chỉnh và áp dụng tại thành phố Bogota (Columbia), thành phố này mua phần mềm AIREMIS với chi phí hơn

50000 USD

- Chương trình này tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm sơ cấp: NOx,

SO2, CO, NMVOC, PM, CH4), công nghiệp, sinh hoạt và tự nhiên

- Để sử dụng được chương trình này, họ phải cần thêm một chương trình phụ trợ là chương trình tính lưu lượng giao thông, vì đầu vào của AIREMIS là lưu lượng xe cộ trên từng đoạn đường trong cùng một thời điểm

c Chương trình tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí MOBILE6 (EPA) Chương trình này viết cũng được dựa trên phương pháp CORINAIRE (Eggleston et al.1985)

- Tính cho 4 loại đường chính (trong đó được phân thành 12 loại đường phụ): cao tốc, liên tỉnh, đường dốc và đường nội thị

- Gồm các chất ô nhiễm: CO, SO2, VOC, NOx, NH3 và 27 chất hữu cơ (không phải là VOC) và hơn 17 chất thuộc họ Dioxin/furan

- Phân thành 6 nhóm xe chính: xe tải nặng, xe tải trung, xe tải nhẹ, xe hơi, xe buýt và xe hai bánh Trong đó phân thành hơn 140 model xe khác nhau

2.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

Rất nhiều mô hình toán học tính toán sự lan truyền khuếch tán chất ô nhiễm trong không khí đã được áp dụng trong những năm gần đây Một số chương trình tính toán đã được ứng dụng ở Việt Nam như:

a Air Pollution Assessment and Modelling: Mô hình do tác giả Phùng Chí

Sỹ và cộng sự xây dựng trên mô hình cơ sở Gauss, Hanna, Johnson để tính toán lan truyền các chất ô nhiễm không khí từ một nguồn điểm, một đường giao thông và một vùng ô nhiễm Mô hình này đã được tác giả Đinh Xuân Thắng dùng để tính toán lan truyền từ nhà máy lọc dầu Cát Lái và tác giả Lê Văn Đức dùng để tính toán lan truyền ô nhiễm không khí từ Khu công nghiệp Biên Hoà 1

b Phần mềm CAP: Vào năm 1995, tác giả Bùi Tá Long đã xây dựng phần mềm CAP 1.0 để tính toán ô nhiễm không khí từ một nguồn điểm theo mô hình Gauss Phần mềm này đã được dùng để tính toán lan truyền chất ô nhiễm từ một nguồn điểm phục vụ cho công tác đánh giá tác động môi trường tại TP HCM Trong các phiên bản tiếp theo CAP được bổ sung bởi các mô hình khác như mô hình Berliand, ISC3 và đã được sử dụng để tính toán lan truyền chất ô nhiễm phục

vụ một số đề tài nghiên cứu tại TP HCM và một số tỉnh phía Nam Từ 2006 phần mềm ENVIMAP ra đời với kỹ thuật GIS được ứng dụng cho phép tính toán mô phỏng ô nhiễm không khí từ nhiều ống khói khác nhau và các hệ số khuếch tán đã được địa phương hoá trên cơ sở thống kê số liệu quan trắc, tự động hoá quá trình

hiển thị kết quả trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS /nguồn [1]/

c Phần mềm ISC3 của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA): mô hình này dùng tính toán lan truyền ô nhiễm cho nguồn vùng dựa trên mô hình Gauss được Sở Khoa học Công nghệ TP HCM ứng dụng trong dự án quản lý Môi trường diện rộng của Đồng Nai VIE 95053, dự án vùng kinh tế trọng điểm miền Nam, dự án cùng kinh tế trọng điểm miền Trung

d Mô hình AirQuis 2003 của Na Uy: sử dụng ở Chi cục Môi trường TP HCM, để quản lý môi trường không khí toàn thành phố Mô hình EPISODE được dùng tính toán lan truyền ô nhiễm cho nguồn điểm, nguồn đường, nguồn mặt và quản lý dữ liệu GIS

e Phần mềm MTĐT AT – 80586: Các tác giả Lê Văn Nãi, Trần Ngọc Chấn, Bùi Sỹ Lý đã xây dựng phần mềm này trên cơ sở mô hình Gauss để tính toán

ô nhiễm không khí nội thành Hà Nội, phát tán không khí từ khu công nghiệp Vĩnh Tuy – Mai Đông (Hà Nội)…

f Luận văn cao học (2005): “Xây dựng mô hình tính toán tải lượng và mô hình phát tán các chất ô nhiễm không khí từ nguồn di động ở TP.HCM” do học viên

Đỗ Trung Kiên thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Đình Tuấn Luận văn này đã thu thập các dữ liệu về đường phố, xe cộ cho một số tuyến đường Tác giả đã tham khảo hệ số phát thải theo các tài liệu của WHO (1993) để tính toán nồng độ ô nhiễm của CO, bụi dựa trên mô hình phát tán Gauss và Berliand; sau đó sử dụng mô hình Street của Jonhson (1973) để tính toán hiệu chỉnh lại theo điều kiện địa hình đường phố Kết luận cho thấy mô hình phát tán Berliand cho kết quả tính toán nồng

độ ô nhiễm gần với kết quả đo đạc ngoài thực tế hơn so với mô hình Gauss Sau khi hiệu chỉnh kết quả tính toán theo Berliand bằng mô hình Street, độ sai lệch trung bình của kết quả tính toán cuối cùng so với kết quả đo đạc ngoài thực tế là 30%

g Luận văn cao học (2006): “Ứng dụng mô hình Mobile để dự báo mức độ

ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải tại TP.HCM” của học viên Đặng Trọng Văn nghiên cứu về mô phỏng hệ số phát thải từ các phương tiện giao thông đường bộ, góp phần giải quyết bài toán đánh giá và dự báo ô nhiễm không khí tổng

thể trên toàn địa bàn TP.HCM /nguồn [2]/

h Báo cáo tổng hợp đề tài NCKH cấp Viện (2006): “Bước đầu nghiên cứu lựa chọn hợp chất đánh dấu phù hợp và thí nghiệm để xác định hệ số phát thải chất

ô nhiễm do hoạt động giao thông trên một đoạn đường ở TP.HCM” do ThS Hồ Minh Dũng chủ trì đề tài Qua kết quả nghiên cứu, đề tài đã lựa chọn được hợp chất đánh dấu phù hợp là propane, đồng thời cũng đã thực hiện đo đạc và thực nghiệm tại hiện trường nhằm tính toán, xây dựng hệ số phát thải của các hợp chất hữu cơ VOCs (15 hợp chất) trong khoảng C2 – C6 và NOx (NO) do hoạt động của các phương tiện giao thông tại TP.HCM Việc đo đạc và thực nghiệm được tiến hành trên đường 3/2, Q.10, TP.HCM trong 2 tháng với mỗi ngày từ 10h00 đến 22h00

/nguồn [4]/

i Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài (2008): “Nghiên cứu viết phần mềm tính toán tải lượng phát thải các chất ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông đường bộ: Trường hợp áp dụng cho TP HCM” do ThS Hồ Quốc Bằng chủ trì đề tài Kết quả đạt được của đề tài là chương trình Emisens tính toán tải lượng do phát thải giao thông phù hợp với các điều kiện của TP.HCM và đề tài cũng đã vẽ được bản đồ phát thải bằng màu cho TP.HCM dựa trên mật độ đường giao thông và sử

dụng phần mềm MapInfo /nguồn [5]/

Nhiều nghiên cứu ô nhiễm không khí đã được tiến hành ở TP.HCM /nguồn [3][6]/ Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào sử dụng phần mềm mã nguồn mở và các tài liệu kỹ thuật kèm theo có sẵn trên internet, chưa có phần mềm chuyên dùng để tính phát thải ô nhiễm giao thông đặc biệt là hệ số phát thải của xe cộ Chương trình máy tính Mobile của EPA, Hoa Kỳ đáp ứng được hai nội dung trên

2.3 PHẦN MỀM MOBILE

Hiện nay, các quốc gia trên thế giới đã sử dụng rất nhiều loại mô hình khác nhau để kiểm soát ô nhiễm không khí như các phần mềm mô hình máy tính: AIRVIRO, LEAP, MOBILE… dung để tính tải lượng phát thải ô nhiễm từ nguồn di động: các phần mềm mô hình máy tính: EPA – Highway, CALINE, Street Canyon, OSPM, AirQUIS, ROADAIR… dùng để tính toán sự lan truyền khuếch tán các chất

được viết bằng ngôn ngữ lập trình máy tính Fortran và được biên dịch cho loại máy tính để bàn EPA đã công bố mã nguồn của Mobile 6.2 trên internet

Mobile được nghiên cứu và phát triển cho các mục đích tạo ra một công cụ

để EPA đánh giá chiến lược kiểm soát nguồn ô nhiễm di động; các cơ quan quy hoạch của liên bang, của địa phương, của vùng có thể phát triển chiến lược đánh giá

và kiểm soát phát thải ô nhiễm trong các dự án khả thi thuộc chương trình “hành động làm sạch không khí khí (CAA)”; các cơ quan quy hoạch đô thị, các cơ quan quản lý giao thông có thể quy hoạch hệ thống giao thông và đánh giá tính hợp lý của nó; dùng trong các nghiên cứu cho giáo dục cũng như các nghiên cứu trong công nghiệp (lĩnh vực chế độ sản xuất ô tô, nhiên liệu…); sử dụng trong các báo cáo

về hiện trạng môi trường

Mobile đã sử dụng các số liệu mới nhất về các loại xe cộ, động cơ, nhiên liệu, hệ thống kiểm soát phát thải, tiêu chuẩn phát thải, quy trình thử nghiệm, mức phát thải thực tế trong sử dụng… Mobile cũng kể đến các hướng phát triển trong tiến bộ về khoa học, kỹ thuật, tốc độ phát triển kinh tế xã hội, xu thế giảm thiểu ô nhiễm, cũng như các tiêu chuẩn luật lệ sắp ban hành tại Mỹ

Mobile cho phép chi tiết hoá các thông số đầu vào, kết quả tính toán, dạng xuất kết quả

2.3.1 Đặc điểm của chương trình Mobile

Mobile đã sử dụng các số liệu mới nhất về các loại xe cộ, động cơ, nhiên liệu, hệ thống kiểm soát phát thải, tiêu chuẩn phát thải, qui trình thử nghiệm, mức phát thải thực tế trong sử dụng, các nhân tố ảnh hưởng đến chúng Mobile cũng

kể đến các hướng phát triển trong tiến bộ về KHKT, tốc độ phát triển KT-XH, xu thế giảm thiểu ô nhiễm, cũng như các tiêu chuẩn luật lệ sắp ban hành tại Mỹ

l Một số đặc điểm của Mobile:

- Tất cả các kết quả phát thải, bay hơi đều được qui đổi thành đơn vị là gram trên dặm (g/mi) hoặc là gram trên ngày (g/day)

- Năm tính toán từ 1952 đến 2051

- Các chế độ phát thải khí ô nhiễm của phương tiện giao thông cơ giới đường

bộ bao gồm 2 dạng: phát thải và bay hơi Kết quả phát thải chất ô nhiễm gồm

10 dạng khác nhau (Xem Bảng 8.1, Phụ lục 2)

- Khi xuất kết quả, các hợp chất hydrocacbon có thể phân thành các dạng: Tổng hydrocacbon (THC), Hydrocacbon không Mêtan (NMHC), hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC), tổng hữu cơ bay hơi (TOG), tổng hữu cơ không Mêtan (NMOG)

- Số lượng các dạng chất ô nhiễm của kết quả tính toán được là 19 dạng chất ô

nhiễm (Xem Bảng 8.2, Phụ lục 2)

- Mobile phân các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ thành 28 loại theo

kiểu xe, tải trọng, nhiên liệu sử dụng (Bảng 8.3, Phụ lục 2)

- Hệ thống đường giao thông đuợc Mobile phân thành 4 loại đường theo các chế độ vận tốc khác nhau

1 Freeway Xa lộ (tốc độ cao, ít giao lộ) thay đổi

- Xét đến nhiều yếu tố về nhiên liệu như:

Ě Nhiên liệu xăng có áp suất bay hơi khác nhau

Ě Nhiên liệu dầu diesel có hàm lượng lưu huỳnh khác nhau

Ě Nhiên liệu hỗn hợp các chất chứa nhiều oxi

Ě Các chương trình kiễm soát việc sử dụng nhiên liệu

2.3.2 Phương pháp tính toán hệ số phát thải của mô hình Mobile

a Tính toán hệ số phát thải trung bình

Mô hình Mobile tính toán ra hệ số phát thải dựa vào các thử nghiệm dưới các điều kiện chuẩn về nhiệt độ, nhiên liệu, chu trình chạy bằng cách hiệu chỉnh lại hệ

số phát thải cơ bản trong điều kiện khác với điều kiện chuẩn

b Đầu vào, đầu ra của Mobile

File thông số đầu vào có tên phần mở rộng là *.IN, dạng mã ASCII (Hình 8.1, Phụ lục 2)

File có cấu trúc gồm 3 phần, chứa tất cả các lệnh trong đó có các lệnh bắt buộc và các lệnh tùy chọn Mobile có tất cả 98 lệnh, được chia làm 7 nhóm Các lệnh này được định dạng nhất định về tên cũng như dạng dữ liệu

v Dạng kết quả đầu ra tính toán của Mobile

Files kết quả Mobile có 2 dạng: mô tả và cơ sở dữ liệu

File mô tả có tên phần mở rộng là *.TXT, dạng mã ASCII (Hình 8.2, Phụ

lục 2)

File cơ sở dữ liệu có tên phần mở rộng là *.TB1 Các cột dữ liệu ngăn cách nhau bằng ký tự Tab dạng mã ASCII Có 3 dạng cấu trúc dữ liệu theo tùy chọn dạng xuất kết quả của file dữ liệu đầu vào:

- Theo giờ: chứa dữ liệu chi tiết nhất, tổng số hàng có thể đạt đến 295 800

- Theo ngày: tổng số hàng là 12 325

- Tổng hợp: tổng số hàng 84

2.3.3 Tính toán nồng độ khí ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile

Như đã trình bày ở phần trên, kết quả của Mobile là giá trị hệ số phát thải trung bình cho từng loại xe và hệ số phát thải trung bình cho đoàn xe Hệ số phát thải đoàn xe (g/mi) là tổ hợp của các hệ số phát thải trung bình của từng loại xe theo công thức sau:

Từ kết quả hệ số phát thải đoàn xe , kết hợp với số liệu về VMT , tải lượng ô nhiễm được tính toán như sau :

Tính toán nồng độ ô nhiễm, cường độ phát thải, tải lượng ô nhiễm từ kết quả

hệ số phát thải của Mobile được thể hiện trong hình sau:

Hình 2.3 Sơ đồ tính toán nồng độ ô nhiễm từ kết quả hệ số phát thải của Mobile

cho nguồn đường.

2.4 PHẦN MỀM CAR

Phần mềm CAR (Contaminants in the Air from a Road model) là phần mềm tính toán ô nhiễm không khí do giao thông dựa trên mô hình Berliand được TSKH Bùi Tá Long và nhóm nghiên cứu ENVIM thực hiện Trong quá trình thực hiện luận văn này, tác giả đã thu thập số liệu bản đồ ảnh vệ tinh của thành phố Đà Nẵng, dữ liệu bản đồ này được tích hợp vào CAR Trong phiên bản mới nhất công bố vào tháng 4/2009, CAR đã tích hợp mô hình Mobile của Mỹ và mô hình phát tán ô nhiễm không khí cho nguồn đường Berliand thành một công cụ duy nhất Đặc điểm nổi bật của phiên bản mới là khả năng tự động hóa cao trong tính toán cũng như ứng dụng kỹ thuật GIS với nguồn dữ liệu luôn sẵn có từ Google map CAR được xây dựng để tính toán sự phát tán ô nhiễm không khí do nguồn đường, thể hiện bản

đồ phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo không gian và thời gian khác nhau Mô hình

lý luận của CAR được thể hiện trên Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống thể hiện dữ liệu đầu vào – ra của CAR được thể hiện trên Hình 2.5

Trong phần mềm CAR hỗ trợ nhiều công cụ cho người dùng như: các công

cụ dùng để điều khiển lớp bản đồ, nhập thông tin, quản lý dữ liệu, xuất kết quả chạy

mô hình…

C A R

L IỆ U

CHƯƠNG 3

Trong chương này trình bày tổng quan về thành phố Đà Nẵng và những vấn

đề liên quan tới mục tiêu của đề tài, từ đó đưa ra phương pháp nghiên cứu của Khoá luận

- Phía Bắc và Tây Bắc: Giáp tỉnh Thừa thiên Huế; dãy Bạch Mã là ranh giới tự nhiên giữa thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên - Huế, cao trung bình 700m, có nhiều ngọn núi cao trên 1000m như Hòn Ông, Bạch Mã

- Phía Tây: Có ngọn núi Mang cao 1.712m của dãy Trường Sơn

- Phía Nam và Tây Nam: Giáp tỉnh Quảng Nam với những cánh đồng tương đối bằng phẳng

- Phía Đông: Tiếp giáp với biển Đông

Diện tích tự nhiên 1.283,42 km2 Trong đó, các quận nội thành chiếm diện tích 214,51 km2, các huyện ngoại thành chiếm diện tích 1.041,91km2

Thống kê TP.ĐN 2007)

b Đặc điểm địa hình

Địa hình thành phố rất phức tạp với nhiều dạng khác nhau như địa hình núi cao, đồi núi thấp và địa hình đồng bằng ven biển Núi đồi, sông suối và các gò cát cao ven biển tạo ra sự đa dạng của địa hình Thành phố Một đặc điểm quan trọng khác là độ dốc cao, khoảng cách từ núi đến biển rất ngắn, dải đồng bằng ven biển rất hẹp

c Đặc điểm khí hậu, thời tiết

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ cao và ít biến động, có chế độ ánh sáng, mưa, độ ẩm phong phú Lượng bức xạ tổng cộng trong năm khoảng 147.8 kcal/cm2 Số giờ nắng trung bình khoảng 2.156 giờ/năm

Dãy Trường Sơn chắn phía Tây, dãy núi Hải Vân và Bạch Mã chắn phía Bắc,

do đó khí hậu ở Đà Nẵng có đặc điểm chung cho khu vực miền Trung và riêng cho thành phố Đà Nẵng, cụ thể là:

- Vào mùa Hạ, gió mùa Tây Nam bị mất hơi nước sau khi vượt qua đỉnh Trường Sơn, trở nên khô, nóng và tạo ra các đợt nắng nóng trong suốt các tháng mùa khô

- Vào mùa Đông, gió mùa đông bắc bị chắn bởi dãy Bạch Mã làm cho khí hậu

ở Đà Nẵng ít chịu ảnh hưởng bởi gió mùa đông bắc hơn so với các tỉnh lân cận phía Bắc

Mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII hàng năm Trong mùa mưa thường xuất hiện các đợt bão, áp thấp nhiệt đới gây mưa to, lũ và ngập lụt ở nhiều khu vực trong thành phố Ảnh hưởng do tình trạng ngập úng trong khu vực đô thị là rất đáng lo

ngại về mặt môi trường và sức khỏe người dân do nó tạo thuận lợi cho ô nhiễm và bệnh dịch lan truyền theo đường nước có cơ hội nảy sinh

Mùa khô từ tháng I đến tháng VIII hàng năm Trong mùa khô thường xảy ra hạn hán, nhiễm mặn nước sông làm ảnh hưởng đến canh tác nông nghiệp và nước cấp cho khu vực nội thị

3.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội trong các năm gần đây

a Tốc độ tăng trưởng kinh tế

Dưới sự lãnh đạo của Thành uỷ, sự chỉ đạo điều hành sát sao của UBND TP,

sự nỗ lực phấn đấu cuả các ngành các cấp, các tầng lớp nhân dân nên TP tiếp tục đạt được nhiều kết quả quan trọng trên các lĩnh vực phát triển KT-XH, đầu tư xây dựng

cơ sở hạ tầng, chỉnh trang đô thị, tập trung giải quyết các vấn đề xã hội bức xúc như giải quyết việc làm, xoá đói giảm nghèo, phòng chống tệ nạn xã hội, an toàn giao thông, hoàn thành toàn diện các chỉ tiêu kế hoạch phát triển KT-XH

Tốc độ tăng trưởng kinh tế của Đà Nẵng trong giai đoạn 1997 – 2008 bình quân đạt 11.26%, so với bình quân cả nước là 7.06%

tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)

Đơn vị tính: % Năm Tốc độ tăng

b Tốc độ tăng trưởng của các nhóm ngành trong nền kinh tế

- Giá trị sản xuất (GO) nông, lâm, thuỷ sản của thành phố tăng bình quân 3,48%/năm giai đoạn 1997 – 2008 Riêng các năm 2006 và 2008, do nông nghiệp gặp nhiều khó khăn do dịch cúm gia cầm, bão lụt xảy ra liên tục, tình hình kinh tế thế giới suy thoái và diễn biến phức tạp… nên giá trị sản xuất ngành nông, lâm, thuỷ sản năm 2006 giảm 6,03% và năm 2008 giảm 6,36%

- Tốc độ tăng giá trị sản xuất công nghiệp hầu như liên tục đạt 2 chữ số, chỉ riêng năm 2006 là 1 chữ số Quy mô giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 gấp 5,78 lần năm 1997, bình quân tăng 17,32%/năm giai đoạn 1997 – 2008

- Tăng trưởng của ngành dịch vụ khá cao, đạt 10,3%/năm giai đoạn 1997 –

2008 Riêng các năm 2006 – 2008, tăng trưởng GDP của ngành dịch vụ rất

cao, đạt 2 con số và cao hơn nhiều so với tốc độ tăng trưởng GDP của thành phố

TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)

Đơn vị tính: % Năm Tăng trưởng GO của

ngành Nông, lâm, thuỷ sản

Tăng trưởng GO của ngành Công nghiệp

Tăng trưởng GDP của ngành dịch vụ

Trong 10 năm qua (1997 – 2007), tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên ở Đà Nẵng đang có xu hướng giảm dần (từ 1,67%/năm giảm xuống còn 1,19%/năm)

Trong khu vực nội thành, Thanh Khê là quận có sự biến động lớn về số dân trong thời gian 10 năm qua Mật độ dân cư năm 1999 là 16.577 người/km2 nhưng đến năm 2007 đã lên đến 18 046,06 người/km2 So với các quận nội thành, huyện Hòa Vang có mật độ dân cư thấp (151,14 người/km2)

Thống kê TP Đà Nẵng 2007)

Số phường, xã Diện tích

tự nhiên (km2)

Dân số trung bình năm 2007 (Người)

Mật độ dân

số (Ng/km2) Tổng

số

Trong đó: phườn

g

Thành phố 1 283,42 806 744 642,04 56 45

I.Các quận nội

Việc tăng trưởng với tốc độ cao, liên tục và trong nhiều năm đã tạo ra nhiều

cơ hội phát triển cho mọi thành phần kinh tế, mọi tầng lớp dân cư, đồng thời đời sống của người dân được cải thiện rõ rệt Thu nhập bình quân đầu người của Đà Nẵng đã tăng từ 4,69 triệu/người năm 1997 lên 23,62 triệu/người năm 2008, tăng hơn 5 lần về quy mô và tăng bình quân 15,81%/năm giai đoạn 1997 – 2008

TP.ĐN, Thông tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)

Trong giai đoạn 1997 – 2007, thành phố đã đạt nhiều thành tựu đáng kể về giáo dục Đến cuối năm 2007, toàn thành phố có 116 trường mẫu giáo với 2.541 giáo viên và 40.049 cháu; có 171 trường phổ thông với 7.249 giáo viên và 152.792 học sinh; có 7 trường trung học chuyên nghiệp với 408 giáo viên và 33.362 học sinh Tính đến cuối năm 2007, trên địa bàn thành phố có 4 trường đại học và 8 trường cao đẳng với 82.630 sinh viên

Đến cuối năm 2007, tổng số bệnh viện trên địa bàn thành phố là 21 bệnh viện với 1.080 bác sỹ và 3.587 giường bệnh Nhiều bệnh viện chuyên ngành mới được thành lập như bệnh viện mắt, bệnh viện lao và bệnh phổi, bệnh viện lão khoa… Hệ thống bệnh viện, cơ sở y tế đã được đầu tư cơ sở vật chất khang trang; trang bị máy móc thiết bị khám chữa bệnh hiện đại, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân được tiếp cận và thụ hưởng bình đẳng trong chăm sóc sức khoẻ

tin khoa học phát triển KT-XH tháng 1/2009)

3.2.1 Hiện trạng ô nhiễm không khí do giao thông tại TP.ĐN

Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa và đặc biệt là nền kinh tế thị trường đã thúc đẩy nhanh sự phát triển kinh tế cho toàn thành phố Do đó mức

độ quan trọng của hệ thống giao thông cũng được nâng lên Nó không chỉ phục vụ cho việc vận chuyển hành khách rất lớn trong nội thành, liên tỉnh mà còn chịu trách nhiệm vận chuyển số lượng hàng hoá vô cùng lớn, có thể nói nó ảnh hưởng lớn đến mức cung cầu của thành phố Bên cạnh đó, hệ thống giao thông cũng là nhân tố thúc đẩy quá trình xây dựng và nâng cao hệ thống hạ tầng cơ sở Ngoài ra, hệ thống giao thông đường bộ còn phục vụ nhiều ngành kinh tế quốc dân khác như du lịch, nông nghiệp, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp…

Song song với những mặt tích cực đó, hoạt động giao thông vận tải cũng có nhiều mặt tiêu cực, đó là hậu quả trong việc làm ô nhiễm môi trường Đặc biệt khi

mà những năm gần đây, thành phố Đà Nẵng đẩy mạnh việc chỉnh trang đô thị và hoàn thiện cơ sở hạ tầng Số lượng và tần suất của các xe vận chuyển vật liệu xây dựng tại các đường và các nút giao thông gia tăng nhanh chóng, làm phát sinh bụi,

ồn và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đặc điểm nổi bật của nguồn ô nhiễm giao thông vận tải gây ra là nguồn ô nhiễm rất thấp, nếu cường độ giao thông lớn và

mật độ giao thông chằng chịt thì nó giống như nguồn mặt, chủ yếu gây ô nhiễm cho hai bên đường

Kinh tế ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của người dân tăng lên hàng năm Năm 2006, lưu lượng xe bình quân giảm 11,3% so với năm trước (7.387 xe/ngày đêm) tăng 2,5 lần lưu lượng xe năm 1997 Mật độ trung bình đường giao thông trong khu vực đô thị lớn hơn nông thôn, mạng lưới phân bố chưa đồng đều, dải phân cách chưa hợp lý, một số đường trung tâm còn hẹp, mặt khác các phương tiện giao thông cơ giới ngày càng gia tăng do đáp ứng nhu cầu vận tải phục vụ xây dựng của thành phố nên vẫn diễn ra tình trạng ùn tắc giao thông, ô nhiễm bụi, tiếng

ồn và khí thải trong khu vực đô thị

3.2.2 Tác động của tình hình ô nhiễm giao thông

Phần ô nhiễm giao thông gây ra chiếm 70% ô nhiễm trong thành phố Các phát thải do ô tô gây ra là một hỗn hợp lớn hơn 200 chất Các chất ô nhiễm chính trong phát thải do ô tô là các chất khí, trong số này phần lớn là các ôxit cacbon, điôxit cacbon, ôxit nitơ, điôxit nitơ và các hạt rắn (bụi, bồ hóng) Các phát thải được đặc trưng bởi khối lượng của chất tương ứng gia nhập vào trong khí quyển trong một đơn vị thời gian (g/s, kg/s, t/năm) Trong các thành phố, các phát thải của bụi, ôxit nitơ, điôxit lưu huỳnh có thể đạt hàng chục ngàn tấn/năm, ôxit cacbon có thể đạt trăm ngàn

Sức khoẻ và tuổi thọ của con người phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch của môi trường không khí xung quanh Lượng không khí mà cơ thể cần cho sự hô hấp hàng ngày khoảng 10m3, do đó nếu trong không khí có nhiều chất độc hại thì phổi và cơ quan hô hấp chịu ảnh hưởng và gây ra hậu quả cho sức khoẻ con người Khí CO: là loại khí độc, phản ứng rất mạnh với hồng cầu trong máu và tạo ra caboxy hemoglobin (COHb) làm hạn chế sự trao đổi và vận chuyển oxy của máu đi nuôi cơ thể

Khí NOX: chủ yếu là NO2 với độc tính cao, gây bệnh viêm xơ phổi mãn tính Khí SO2: được hấp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở, ảnh hưởng đến khí quản và đường hô hấp gây khó thở

Bụi: gây tổn thương mắt, da, hệ tiêu h oá và sự xâm nhập của bụi có kích thước < 10 µm vào phổi gây hậu quả nghiêm trọng

Gia súc chịu ảnh hưởng của không khí ô nhiễm chậm lớn, cơ thể suy yếu, hàm lượng sữa giảm, lượng trứng giảm hoặc có thể bị chết

Ô nhiễm không khí làm giảm cường độ chiếu sáng nên làm giảm năng suất quang hợp, quá trình hô hấp và thoát nước gây tác hại làm cây suy yếu, tốc độ tăng trưởng chậm và giảm kích thước, có khi chết cây

v Tác hại đối với vật liệu:

Ô nhiễm không khí gây tác hại lớn với các loại vật liệu như kim loại, sơn, sản phẩm dệt… bằng quá trình ăn mòn, mài mòn gây hoen rỉ và phá huỷ chúng

- Hiệu ứng nhà kính: làm nhiệt độ khí quyển trái đất tăng cao do các chất ô nhiễm không khí

- Sự suy giảm ozon ở tầng bình lưu: giảm khả năng hấp thụ các tia bức xạ cực tím trong thành phần bức xạ mặt trời

- Mưa axit: do các khí SO2 và NOX bị mưa hấp thụ và rơi xuống đất

3.2.3 Kết quả quan trắc ô nhiễm không khí các năm gần đây

l Tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng không khí trình bày trong Bảng 3.10

Đơn vị: Microgam trên mét khối (µg/m3

) Thông số Trung bình 1

giờ

Trung bình 8 giờ

Trung bình

24 giờ

Trung bình năm (Trung bình số học)

l Kết quả quan trắc ô nhiễm không khí các năm gần đây

Đợt III, tháng 11/2005

1004,2

1004,4

1003,8

1016,0

1013,9

1015,8

1012,8 Tốc độ

Đông

Đông Nam Bụi lơ

0

0,039

0,035

0,088

0,092

0,098

0,094

Bảng 3.14 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh 2008 (Trung tâm

bảo vệ môi trường TP

ĐỢT 1 (3/7/2008) ĐỢT 2 (6/11/2008) TCVN 5937

– 2005 (Trung bình

K1: Mẫu lấy tại khu vực bán đảo Sơn Trà (điểm nền)

K2: Mẫu lấy tại ngã ba Non nước

K3: Mẫu lấy tại Ngã tư Ngô Quyền – Phạm Văn Đồng

Nồng độ CO đo ở các vị trí dao động trong khoảng 1 – 12 (mg/m3), so với TCVN 5937 – 2005 CO 1 giờ: 30 (mg/m3), nồng độ CO đều đạt tiêu chuẩn cho phép

Ô nhiễm bụi xảy ra khá phổ biến ở phần lớn các đường và nút giao thông trong thành phố Nồng độ bụi trong không khí lớn hơn trị số TCCP (Tiêu chuẩn bụi của TCVN (5937-2005) là 0,3 mg/m3) từ 1 ÷ 2 lần

Mức ồn trong giao thông đô thị ở thành phố Đà Nẵng trong giai đoạn 2000 –

2006 đều cao hơn TCCP (TCVN 5949 – 1998 mức ồn tối đa cho phép là 75 dBA) Tuy nhiên, mức ồn tại các nút giao thông ở Đà Nẵng nhìn chung vẫn còn thấp hơn

so với các khu vực dân cư và công cộng trong đô thị Tại các khu vực công cộng có mức ồn trung bình năm khá cao và cao hơn so với các nút giao thông

Nồng độ khí CO và NO2 trung bình giờ quan trắc vào đợt 1 – tháng 7/2005 tại nút giao thông ngã 5 – đầu đường Trần Bình Trọng cao hơn TCCP Nồng độ CO gấp xấp xỉ 1,2 lần (TCVN 5937 – 2005 là 30 mg/m3 trung bình 1 giờ) Nồng độ

NO2 gấp 5,5 lần (TCVN 5937 – 2005 là 0.2 mg/m3 trung bình 1 giờ) Đến nay, nồng

độ CO và NO2 trung bình giờ thấp hơn, xấp xỉ TCCP

3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các phương pháp sau đây được sử dụng để thực hiện đề tài:

- Tiến hành khảo sát các trục đường giao thông để lựa chọn một số trục đường chính, đó là một số các trục đường lớn của thành phố và là nơi tập trung dân

cư đông đúc, cũng như diễn ra nhiều hoạt động sinh hoạt của người dân

- Khảo sát các trục đường đã chọn và lựa chọn ra các vị trí đếm xe, lấy mẫu và định vị toạ độ GPS

- Tổng hợp các tài liệu, số liệu đã có từ những đề tài nghiên cứu đã thực hiện, sách báo, tạp chí, tài liệu công bố mã nguồn trên internet… Qua đó phân tích, đánh giá và xử lý thông tin để lấy những thông tin cần thiết phục vụ cho

đề tài

- Ứng dụng mô hình Mobile để tính toán hệ số phát thải của các phương tiện giao thông trên các tuyến đường

- Ứng dụng phần mềm SAGOCAR để tính toán tải lượng chất ô nhiễm phát thải do giao thông, thể hiện bản đồ mô phỏng phát tán chất ô nhiễm do giao thông

- Phương pháp thống kê: thống kê số lượng từng loại phương tiện giao thông trên một số tuyến đường sau khi đã thực hiện việc quay và đếm xe

- Phương pháp xử lý số liệu: Nhập, xử lý các số liệu thu thập, các số liệu phân tích bằng EXCEL, WORD Nhập các kết quả thống kê, xử lý vào dữ liệu đầu vào của mô hình Mobile và phần mềm SAGOCAR

- Phương pháp so sánh: Thu thập những thông tin liên quan và những qui định, tiêu chuẩn hiện có của Nhà nước về chất lượng môi trường để so sánh và phát hiện những vấn đề không phù hợp

v Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

- Trong thời gian thực hiện khóa luận tại phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên, tác giả đặt ra các vấn đề cần quan tâm nhằm thu thập các ý kiến của chuyên gia am hiểu về lĩnh vực đang xem xét để giải quyết những vấn đề có tính chuyên môn sâu, như các vấn đề về mô hình, phần mềm và ứng dụng công nghệ GIS trong tích hợp bản đồ vào trong phần mềm, số hoá các đường trên bản đồ

CHƯƠNG 4

4.1 MÔ TẢ NHẬP SỐ LIỆU VÀO MOBILE VÀ CAR

4.1.1 Thu thập dữ liệu phục vụ cho Luận văn

số liệu bằng Excel theo phương pháp thống kê

- Thời gian thu thập: mỗi ngày chia thành 18 khoảng thời gian tương ứng với

18 giờ trong ngày (từ 5h đến 22h) Ứng với mỗi khoảng thời gian, thực hiện quay phim hình ảnh xe lưu thông trên mỗi đoạn đường trong thời gian là 5 phút

- Địa điểm thu thập: Một số trục đường chính trên địa bàn thành phố Đà Nẵng tại đường Lê Duẩn, đường Hùng Vương, đường Hoàng Diệu, đường Ông Ích Khiêm, đường Núi Thành, đường Nguyễn Văn Linh, đường Tôn Đức Thắng, đường Nguyễn Tri Phương

- Phân loại xe: 4 loại gồm có xe máy; xe ô tô < 12 chỗ; tải nhẹ và các loại xe khách; tải nặng > 10 tấn

- Kết quả quá trình thu thập dữ liệu đếm xe: xem Phụ lục 2

Thu thập số liệu khí tượng tháng 2/2009 tại Đài Khí tượng Thuỷ văn khu vực

Trung Trung Bộ Xem Phụ lục 3

K6 Tôn Đức Thắng 64 Tôn Đức Thắng 2 3,4

4.1.2 Nhập số liệu vào Mobile

Dữ liệu đầu vào cho Mobile được thể hiện trong Bảng 4.3

Áp Suất hơi bay hơi Reid

Hàm lượng lưu huỳnh

% khối lượng

Click đúp vào số thứ tự tên kịch bản, phần mềm Mobile đã được tích hợp sẵn

vào SAGOCAR, nhập đường dẫn mobile/input.in để chạy file input

Các thông số đầu vào được nhập vào file input

Kết quả tính toán hệ số phát thải của mobile sau khi chạy file input xuất hiện trong cửa số “Kịch bản” được thể hiện trong Hình 4.4

4.1.3 Nhập số liệu vào CAR

Công cụ điều khiển lớp bản đồ là công cụ hỗ trợ cho việc quản lý các thông tin trên các lớp bản đồ được tích hợp vào phần mềm SAGOCAR (Xem Hình 4.5)

Trong cửa sổ điều khiển lớp bản đồ, người dùng có thể thực hiện các thao tác điều khiển các lớp trong bản đồ Để thay đổi vị trí các lớp, ta nhấn và giữ chuột vào lớp cần di chuyển sau đó di chuyển đến vị trí mới Nếu muốn hiển thị hoặc không hiển thị một lớp nào đó ta chỉ cần chọn hoặc không chọn vào ô hiển thị của lớp đó Thực hiện tương tự cho phần label – nhãn của lớp đó Người dùng còn có thể thay đổi tên của một lớp bằng cách click chuột vào lớp đó và sửa lại tên của lớp đó Phần mềm SAGOCAR có hỗ trợ một số chức năng giúp người dùng có thể thao tác trên bản đồ bằng các nút trên thanh công cụ trên cửa sổ chính Để hiển thị hoặc tắt một nút nào đó trên thanh công cụ ta chọn mục Điều khiển bản đồ trong nút

“Add or remove button” (Xem Hình 4.6)